본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다. 2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다. 3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다. 4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.
본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다. 2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다. 3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다. 4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.
This research was implemented to investigate pre-harvest sprouting characteristics in two Korean rice cultivars, Shindongjin (SDJ) and Hopum (HP). The panicles of both varieties were sampled after 15 days after heading (DAH) to 60 DAH at intervals of 5 days. As soon as sampled, the panicles were imb...
This research was implemented to investigate pre-harvest sprouting characteristics in two Korean rice cultivars, Shindongjin (SDJ) and Hopum (HP). The panicles of both varieties were sampled after 15 days after heading (DAH) to 60 DAH at intervals of 5 days. As soon as sampled, the panicles were imbibed in water for 14 days at $25^{\circ}C$ to determine the vigor and germination ability of seeds according to location on panicle. To investigate the cause of non-germination of seeds in panicles, tetrazolium test and dormancy breaking were performed. The preharvest sprouting of HP started at 20 DAH while that of SDJ began at 30 DAH. The germination of seeds located in high rank branches within a panicle and the terminal seeds within a branch were earlier and faster and the germination patterns were same in both cultivars. The times at more than 50% of germination in a panicle were 35 DAH (57.0%) in HP and 45 DAH (56.8%) in SDJ. Preharvest sprouting was more than 80% at 50 DAH (82.6% of HP, 92.3% of SDJ) and more than 99% at 60 DAH (99.5%, 99.4%, HP and SDJ). These results indicated that the rate of PHS in a panicle increased with accumulation of the days after heading. The cause of non-germinated seeds at 15-25 DAH in panicle was immature embryo. After 30 DAH, however, when the non-germinated seeds were hulled, they started to germinate due to dormancy breaking, in which the germination percentage was higher in SDJ than HP. In conclusion, the pre-harvest sprouting varied according to days after heading, the seed position on panicle, and the dormancy intensity of varieties.
This research was implemented to investigate pre-harvest sprouting characteristics in two Korean rice cultivars, Shindongjin (SDJ) and Hopum (HP). The panicles of both varieties were sampled after 15 days after heading (DAH) to 60 DAH at intervals of 5 days. As soon as sampled, the panicles were imbibed in water for 14 days at $25^{\circ}C$ to determine the vigor and germination ability of seeds according to location on panicle. To investigate the cause of non-germination of seeds in panicles, tetrazolium test and dormancy breaking were performed. The preharvest sprouting of HP started at 20 DAH while that of SDJ began at 30 DAH. The germination of seeds located in high rank branches within a panicle and the terminal seeds within a branch were earlier and faster and the germination patterns were same in both cultivars. The times at more than 50% of germination in a panicle were 35 DAH (57.0%) in HP and 45 DAH (56.8%) in SDJ. Preharvest sprouting was more than 80% at 50 DAH (82.6% of HP, 92.3% of SDJ) and more than 99% at 60 DAH (99.5%, 99.4%, HP and SDJ). These results indicated that the rate of PHS in a panicle increased with accumulation of the days after heading. The cause of non-germinated seeds at 15-25 DAH in panicle was immature embryo. After 30 DAH, however, when the non-germinated seeds were hulled, they started to germinate due to dormancy breaking, in which the germination percentage was higher in SDJ than HP. In conclusion, the pre-harvest sprouting varied according to days after heading, the seed position on panicle, and the dormancy intensity of varieties.
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문제 정의
본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
이러한 점에서 본 연구는 벼 재배품종인 호품벼와 신동진벼에서 출수 후 일수에 따른 수발아 양상을 조사하고, 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 검토함으로써 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 하였다.
제안 방법
벼의 수발아 검정 결과 수발아 되지 않은 종자의 미발아 원인을 검정하기 위하여 종자의 형태적 발달 정도를 tetetrazolium으로 염색하여 관찰하였고, 또한 휴면의 원인이 되는 왕겨를 제거하여 발아율을 검정하였다. Tetrazolium 염색은 수분이 흡수된 미발아종자를 면도날을 이용하여 배(embryo)가 포함되도록 세로로 절단하여 1% tetrazolium 용액(pH 6.5-7.5)에 30℃에서 2시간 동안 처리하였고, 해부 현미경을 통하여 배의 발달정도를 관찰 하였다. 왕겨를 제거한 종자는 14일 동안 25℃의 항온항습기 내에서 발아율을 측정하였다.
벼 출수 후 일수에 따른 수발아율과 수발아 종자의 이삭 내 착생 위치를 조사 하기 위하여 출수 후 15일 후인 8월 31일부터 10월 15일까지 5일 간격으로 10 이삭씩 채취하여 수발아율을 측정하였다. 수발아는 항온항습기(25℃) 내에서 30×22.
벼의 수발아 검정 결과 수발아 되지 않은 종자의 미발아 원인을 검정하기 위하여 종자의 형태적 발달 정도를 tetetrazolium으로 염색하여 관찰하였고, 또한 휴면의 원인이 되는 왕겨를 제거하여 발아율을 검정하였다. Tetrazolium 염색은 수분이 흡수된 미발아종자를 면도날을 이용하여 배(embryo)가 포함되도록 세로로 절단하여 1% tetrazolium 용액(pH 6.
5)에 30℃에서 2시간 동안 처리하였고, 해부 현미경을 통하여 배의 발달정도를 관찰 하였다. 왕겨를 제거한 종자는 14일 동안 25℃의 항온항습기 내에서 발아율을 측정하였다.
5 cm 크기의 플라스틱 상자에 여과지(Advantec No 2, 185 mm)를 2겹으로 깔고 그 위에 이삭을 올려 놓은 후 이삭이 충분히 젖을 수 있도록 물을 공급하였다. 침종 후 5일, 10일, 14일에 출수일수에 따른 수발아율과 수발아위치를 조사하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 벼 품종은 호품벼와 신동진벼로 농촌진흥청 국립식량과학원으로부터 분양 받아 전북대학교 실험 농장에서 30일간 육묘하여 6월 1일에 기계이앙하여 재배하였으며, 벼 재배관리는 농촌진흥청 표준재배법에 의하였다.
성능/효과
1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다.
2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다.
3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다.
4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.
결론적으로 등숙일수에 따른 발아시기는 호품벼와 신동진벼 간의 차이를 보였으나 출수 후 55일 이후에는 두 품종에서 모두 높은 수발아율을 보였다. 이는 기존의 연구 결과(Benech-Arnold and Sánchez, 2003; Gubler et al.
5%가 발아되었다. 그러나 출수 후55일 된 호품벼의 발아율은 24.6%, 신동진벼의 발아율은 43.2%였으며, 출수 후 60일에는 두 품종에서 모두 0%의 발아율을 보였다. 이처럼 출수 50일 이후에 종자의 현미발아율은 급격히 감소하는 추세를 보였는데, 이는 등숙후기에 미발아한 종자가 대부분 불완전립(출수 후 55일 불완전립율: 호품 74.
벼 출수 일수에 따른 수발아 검정에서 발아되지 않은 종자를 tetrazolium으로 염색하여 배의 발달형태를 조사한 결과, 출수 후 15일된 벼 종자도 배나 배유 조직의 형태적 미숙 상태는 없는 것으로 관찰되었다(Fig. 3).
즉, 호품이 신동진에 비해 종자의 발아력이 생성되는 시기가 빨랐다. 이후 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일로 이 역시 호품이 신동진에 비해 빠르게 나타났다(호품 57.0%, 신동진 56.8%). 출수 후 50일의 발아율은 호품벼와 신동진벼 모두 80% 이상이었으며(호품 82.
출수 후 30~45일에 신동진벼는 호품벼보다 수발아율이 낮았으나, 수발아 되지 않은 종자의 왕겨를 제거하여 검정한 발아율을은 신동진벼가 호품벼보다 훨씬 높게 나타났다. 이는 신동진벼가 호품벼보다 등숙중기에 종자 휴면성이 높기 때문으로 판단된다.
출수 후 30일 된 종자는 호품벼와 신동진벼에서 각각 8.8%와 50.5%가 발아되었으며, 출수 후50일에는 호품벼가 71.0%, 신동진벼가 81.5%가 발아되었다. 그러나 출수 후55일 된 호품벼의 발아율은 24.
8%). 출수 후 50일의 발아율은 호품벼와 신동진벼 모두 80% 이상이었으며(호품 82.6%, 신동진 92.3%), 출수 후 60일에는 99% 이상의 발아율을 보였다(호품 99.5%, 신동진 99.4%)(Fig. 1).
후속연구
, 2000). 이러한 수발아 피해는 벼생산량과 품질에 크게 영향을 미친다고 볼 수 있으며, 벼의 생산량과 품질을 향상시키기 위해서는 벼 등숙기에 수발아를 방제하기 위한 방안이 모색되어야 할 것으로 본다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수발아가 종자부패의 원인이 되는 이유는?
수발아는 종자의 전분과 단백질이 가수분해 된 상태이기 때문에 종자 활력을 감소시킨다. 뿐만 아니라 각종 세균들의 감염이 용이하여 종자부패의 원인이 되기도 한다(Biddulph et al., 2008; Gubler et al.
수발아가 종자 활력을 감소시키는 이유는?
그 동안 종자의 수발아로 인한 피해는 다양한 연구에 의해 밝혀져 왔다. 수발아는 종자의 전분과 단백질이 가수분해 된 상태이기 때문에 종자 활력을 감소시킨다. 뿐만 아니라 각종 세균들의 감염이 용이하여 종자부패의 원인이 되기도 한다(Biddulph et al.
벼 등숙기에 발생한 태풍이나 강우는 어떤 피해를 주는가?
8%로 크게 감소되었다(Korean Rural Economic Institute, 2012). 이처럼 벼 등숙기에 발생한 태풍이나 강우는 벼 도복이나 침수와 같은 피해를 불러올 뿐만 아니라, 이삭에 달려있는 상태로 종자의 발아를 유발하는 수발아(Pre-harvest sprouting)를 발생시켜 쌀의 품질과 생산량에 영향을 미치기도 한다(Ko et al., 2005; Kim et al.
참고문헌 (20)
Benech-Arnold, R. and R. Sanchez. 2003. Seed dormancy/Preharvest Sprouting. Encyclopedia of Applied Plant Sci. 1333-1339.
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